一、鼓风机在汽车空调中的角色

汽车鼓风机是空调系统中不可或缺的一环，主要负责驱动空气在空调管路内部循环，从而实现车内的制冷、制热与通风功能。如下图所示，在一个典型空调系统中，HVAC Blower即代表鼓风机。可以看出，其安装位置与乘客舱及驾驶员座位较为接近。

当前，鼓风机电机主要分为两类：直流有刷电机（BDC）与三相直流无刷电机（BLDC）。其中，有刷鼓风机常被称为“调速器”，在现有车型中仍有广泛应用。而BLDC凭借其高效率、长寿命、优异的机械噪声表现以及较高的EMC等级，正逐步成为市场主流。

二、典型设计指标（以12V系统三相BLDC为例）

工作电压：9V～16V

功率范围：通常为200W～400W

转速范围：约800rpm～4000rpm

调速方式：PWM或LIN控制

功能要求：需具备顺风与逆风功能

噪声要求：在启动、运行及停止全过程中均需保持低噪声

三、主要技术难点

对于三相BLDC鼓风机而言，两大难点尤为突出：

1）噪声要求极为严格
这里的高要求不仅体现在分贝数值上，更关键的是人耳的主观舒适度。换句话说，各频段的声压需保持相对协调，不应有某一特定频率的噪声格外突出，即随转速变化的音阶曲线应彼此贴近。若采用单电阻采样方案，满足这一要求的难度将进一步上升。

2）EMC等级挑战
若目标是达到EMC等级4或等级5，则对电路设计与布局提出非常高的要求，是一项具有挑战性的任务。

四、方案解读

本方案的核心元器件包括：TLE9879QXA40、IPD70N03S4L-04 × 7，以及一个双通道运放（OPA）。

1）主控芯片：TLE9879QXA40
该芯片是英飞凌推出的一款智能预驱电机控制SoC，其Flash容量较TLE9877大一倍，具体参数如下图所示。得益于TLE9879的高度集成特性，该鼓风机的PCBA整体设计相当紧凑。

2）功率器件：IPD70N03S4L-04 × 7
其中1颗用于防反接保护，其余6颗构成三相桥臂驱动。该MOSFET的规格为30V耐压、4.3mΩ内阻，从选型来看，可能是出于成本控制的考虑。

3）电流采样：外置双通道运放
值得注意的细节是，TLE9879内部仅集成了一路运放，因此本方案需要额外两颗外部运放来实现双电阻采样。这一设计选择也从侧面说明：在噪声要求较高的鼓风机应用中，单电阻方案仍面临较大挑战。这也是目前许多鼓风机设计普遍采用双电阻方案的原因。不过需要指出的是，市场上也存在已量产的单电阻解决方案，例如ELMOS的E523.06便是其中之一。